Лекция 1. Палеонтология, ее предмет, объекты и задачи, связь с другими дисциплинами. История палеонтологии.

Палеонтология (palaios — древний; on, ontos — существо; logos — понятие, учение) изучает ископаемые организмы (фоссилии).

Цель – реконструкция органического мира прошлого, раскрытие законов его развития.

История палеонтологии

Окаменелости издавна использовались человеком (например, в виде ожерелий из окаменевших кораллов) и являлись предметом изучения, они упоминаются в сказках, мифах, легендах (белемниты – ногти джиннов, раковины фораминифер – окаменевшие монетки).

Ваши познания в области палеонтологии:

Натуралисты прошлого:

• древнегреческий естествоиспытатель и философ Ксенофан (VI — V вв. до н.э.) описал ископаемые листья

• Аристотель (384 — 322 гг. до н.э.) разработал одну из первых классификаций органического мира

XVII — XVIII вв:

• А. ван Левенгук (1632 — 1723 г.г.) – основоположник научной микроскопии, создатель микроскопа

• К.Линней (1707 — 1778 г.г.) – создатель единой систематики органического мира

• Ж.Бюффон (1707 — 1788 г.г.) – основной автор 36-томной «Естественной истории»

• М.В. Ломоносов (1711 — 1765 г.г.) – сновоположник естествознания в России

Этапы развития палеонтологи как науки

1. Додарвиновский этап палеонтологии (конец XVIII — середина XIX в.). Заложены основные научные направления:

• биостратиграфия – В. Смит (1769 — 1839 г.г.)

• палеозоология беспозвоночных – Ж.-Б.Ламарк (1744 — 1829 г.г.)

• палеозоология позвоночных – Ж.Кювье (1769 — 1832г.г.)

• палеоботаника – А. Броньяр (1801 — 1876 г.г.).

Господствовало учение о неизменяемости видов. Смена их по вертикали объяснялась периодическими катастрофами (катастрофизм), после которых богом создавались новые виды.

2. Дарвиновский этап палеонтологии (середина — конец XIX в.)

Чарльз Дарвин (1809 — 1882) – создатель эволюционной теории (дарвинизма). Триада условий развития органического мира: изменчивость, наследственность и естественный отбор. Сформулировал законы: о необратимости эволюции (вымершие виды не возникают вновь) и неполноте геологической летописи (в ископаемом состоянии сохранено незначительное число организмов).

Долло (1857 — 1931) автор законов: о прерывистости, ограниченности и необратимости эволюции.

3. Последарвиновский этап палеонтологии (ХХ в – ныне)

Бурное развитие палеонтологии

Основные разделы палеонтологии

Фундаментальные разделы палеонтологии: палеозоология беспозвоночных, палеозоология позвоночных, палеоботаника, микропалеонтология, бактериальная палеонтология, тафономия, молекулярная палеонтология, палеоэкология, биоминерализация и др.

Практическое применение палеонтологии в геологии: биостратиграфия, экостратиграфия, климатостратиграфия, событийная стратиграфия, секвентная стратиграфия и др.

Основные закономерности эволюции

Онтогенез — процесс развития одиночного организма, возникшего при слиянии половых клеток. Общие закономерности онтогенеза:

1. строение предыдущей стадии отличается от последующей;

2. процесс идет в основном по пути усложнения;

3. в индивидуальном развитии организма частично сохраняются особенности строения предков;

4. последовательность предковых состояний соответствует исторической последовательности развития группы.

Астогенез — процесс развития колониального организма, возникшего за счет бесполого размножения.

Филогенез — процесс исторического развития группы организмов, связанных родственными отношениями (например, история развития вида, рода, семейства и т.д.).

Биогенетический закон (Ф. Мюллер (1864) и Э. Геккель (1866)) – в индивидуальном развитии организма (онтогенез) сжато повторяются признаки предков (филогенез).

Филогенез складывается из онтогенезов (астогенезов) поколений, последовательно сменяющих друг друга. На любой стадии онтогенеза (астогенеза) могут и возникать новые признаки, и исчезать прежние. В результате изменяется прежний онтогенез, а отсюда и филогенез. Тесная взаимозависимость онтогенезов и филогенезов влияет на ход и содержание эволюции.

Увеличение разнообразия органического мира идет по пути расхождения признаков:

• Радиация – процесс расхождения признаков в нескольких направлениях у потомков, возникших от одного предка

• Дивергенция – в двух направлениях.

Конвергеиция — процесс схождения признаков у неродственных форм.

Необратимость эволюции как закон развития органического мира

Биологический прогресс характеризуется тремя признаками: увеличение численности особей, расширение ареала распространения, усиление дифференциации прежней группы на новые систематические группировки.

Биологический регресс характеризуется: уменьшением численности особей, сокращением ареала распространения, уменьшением числа систематических группировок.

Ароморфоз (греч. airo — поднимать; morphe — вид, образ) характеризуется усложнением морфологии и функций, что поднимает общий эволюционный уровень и интенсивность жизнедеятельности организмов.

Идиоадаптация (греч. idios — своеобразный; лат. adaptare — приспособлять) характеризуется дифференциацией морфологии и функций, что помогает потомкам лучше, чем их предкам, приспособиться к изменяющимся условиям обитания. С идиоадаптацией связано появление подклассов, отрядов, семейств и более низких систематических категорий.

Дегенерация (лат. degenerare — вырождаться) характеризуется упрощением морфологии и функций, что понижает общий эволюционный уровень.